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Die Erfindung betrifft einen Außengriff für eine Kraftfahrzeugtür mit einer dem Griffbügel zugeordneten Antenne zur Kommunikation zwecks Datenaustausch mit einem Schlüssel, insbesondere in Form einer Schlüsselkarte, eines Transponders oder dergleichen.
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Bei einem Kraftfahrzeug des Standes der Technik besitzt die Kraftfahrzeugtür einen Griffbügel mit einer Antenne. Mit dem Griffbügel ist ein Türschloss betätigbar. Der Griffbügel besitzt eine Höhlung, in welche eine Antenne eingeschoben ist. Diese Antenne ist an eine Antennen-Treiberstufe einer elektronischen Schaltung angeschlossen. Über die Antenne erfolgt eine drahtlose Kommunikation mit einem Schlüssel, der ebenfalls eine Antenne und eine Sendeanordnung besitzt. Über diese drahtlose Kommunikation wird von dem Kraftfahrzeug eine Berechtigungsanfrage an den Schlüssel gestellt. Der Schlüssel sendet eine individuelle Kennung zurück. Wenn der Schlüssel eine Öffnungsberechtigung für die Kraftfahrzeugtür besitzt, wird das Schloss der Tür in eine Öffnungsbereitschaftsstellung geschaltet. Die Öffnung des Schlosses kann herkömmlich dadurch erfolgen, dass der Griffbügel betätigt wird, so dass manuell das Schloss entriegelt wird. Es ist aber auch im Stand der Technik bekannt, den Griffbügel mit einer Elektrode eines kapazitiven Sensors zu versehen. Dieser kapazitive Sensor, bei dem es sich um einen Näherungsschalter handeln kann, wird zusammen mit dem Schloss in eine Bereitschaftsstellung gebracht. Mittels des kapazitiven Näherungsschalters kann die Annäherung einer Person an den Griffbügel detektiert werden. Bei dieser Schaltung bildet der Griff die eine und die Türaußenseite die andere Kondensatorplatte aus. Durch Annähern der Person an den Griff wird die Kapazität dieses Kondensators geändert. Ist der Kondensator bspw. Teil eines Schwingkreises, so verstimmt sich die Frequenz des Schwingkreises. Anhand dieser Frequenzverstimmung ermittelt eine Sensorauswertestufe das Annähern einer Person. Dann startet die Autorisierungsabfrage. Ist diese erfolgreich, öffnet eine Elektronik das Schloss oder die Tür.
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Die
DE 100 07 500 A1 beschreibt eine in einem Türgriff eines Kraftfahrzeugs angeordnete Antenne, die eine Doppelfunktion ausübt. Über sie erfolgt die Datenkommunikation. Sie dient darüber hinaus zur Erfassung der Annäherung einer Person.
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Die 198 61 116 A1 offenbart eine Sende-/Empfangseinheit in einem Kraftfahrzeugtürgriff, die zwei Antennen aufweist, die jeweils von einer Spule gebildet wird.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den gattungsgemäßen Griff gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden.
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Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Ansprüchen angegebene Erfindung. Der Anspruch 1 sieht zunächst und im Wesentlichen vor, dass eine zweite Antenne dem Griff zugeordnet ist. Diese zweite Antenne kann zur Kommunikation mit der ersten Antenne leitungsverbunden sein. Sie kann zur Funktion als Annäherungssensor von der ersten Antenne leitungsgetrennt werden. Die in den Unteransprüchen angegebenen Lösungen stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar. Es ist vorteilhaft, wenn die beiden Antennen je in einer Höhlung des Griffbügels einliegen. Diese Gestaltung hat nicht nur den Vorteil, dass die Antennen einfach in den Griff hineingeschoben werden können. Die doppelte Anordnung der Antenne hat zur Folge, dass die einzelnen Antennen kürzer ausgestaltet werden können, als beim Stand der Technik. Die Höhlungen, in welche die Antennen einzulegen sind, können demzufolge kürzer sein, obwohl insgesamt die Antenne im zusammengeschalteten Zustand die gleiche Leistung bringen kann, wie eine Antenne des Standes der Technik. Die Antenne ist also auch in stark gekrümmte Griffe einsetzbar, da die Höhlungen nur eine geringe Tiefe besitzen brauchen. Die Einbringung der beiden Antennen in einer Winkelstellung zueinander bewirkt des weiteren eine Vergrößerung des Abstrahlwinkels der Antenne bzw. deren Richtcharakteristik beim Empfang. Das Zusammenschalten bzw. Trennen der beiden Antennen voneinander erfolgt mittels eines Schalters. Der Schalter kann auch im Türgriff angeordnet sein. Er kann aber auch entfernt vom Griffbügel einer elektronischen Schaltung zugeordnet sein, die mit beiden Antennen leitungsverbunden ist. In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung bilden die beiden Antennen mit einem Kondensator einen Schwingkreis. Dieser Schwingkreis kann dazu dienen, die Trägerfrequenz zu erzeugen, mittels welcher die Kommunikation erfolgt. Es ist aber auch vorgesehen, dass dieser Schwingkreis oder ein anderer Schwingkreis dem kapazitiven Näherungsschalter zu geordnet ist. Die Verbindung der Antennen zu einer Antennentreiberstufe erfolgt mittels eines Schalters. Dieser Schalter ist in der Phase der Kommunikation geschlossen. Wenn die Antennen als Näherungssensor wirken sollen, ist dieser Schalter geöffnet. In analoger Weise ist die Antenne mit einem anderen Schalter mit einer Sensorauswertestufe verbunden. Dieser andere Schalter ist während der Kommunikation, in welcher die Antenne zur Datenübertragung dient, geöffnet. Funktioniert die Antenne als Annäherungssensor, dann ist dieser Schalter geschlossen. Der Annäherungsschalter kann ein kapazitiver Näherungsschalter sein. Die beiden Antennen bilden dann die Platten oder Pole eines Kondensators. Zwischen diesen Polen oder Platten befindet sich normalerweise Luft bzw. das Griffmaterial, also eine Grunddielektrizität. Anders als beim Stand der Technik variiert diese Grunddielektrizität nur wenig. Sie lasst sich sogar einstellen, indem der Abstand der beiden Antennen verändert wird. In gleicher Weise können die Antennen auch abgestimmt werden. Nähert sich die Hand einer Person der voneinander getrennten Antenne an, so wird dadurch die Dielektrizität der Umgebung der Antenne, also des Kondensators, geändert. Dies hat eine Kapazitätsänderung des Kondensators zur Folge. Ist der Kondensator Teil eines Schwingkreises, so wird der Schwingkreis verstimmt. Über die Verstimmung des Schwingkreises kann die Sensorauswertestufe ermitteln, ob sich eine Person bzw. deren Hand dem Griff nähert. In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass sich die Induktivität der Spulen, welche die Antennen bilden, bei Annäherung einer Person ändert. Dann können die beiden Antennen ebenfalls als Näherungsschalter wirken. Gegebenenfalls zusammen mit der Kapazität des Kondensators wird die Induktivität der von den beiden Antennen ausgebildeten Schwingkreisspule geändert. Auch dies führt zu einer Verstimmung des Schwingkreises. Diese Verstimmung wird von der Sensorauswertestufe in entsprechender Weise ermittelt. Die erfindungsgemäße Schaltung ermöglicht es demzufolge, die Änderung der Kapazität zwischen den Antennenflächen oder die Änderung der Induktivität der Antennenspulen zu sensieren. Dabei beschränkt sich die Sensorfläche auf den Griffbügel. Außerdem ist es möglich, durch Änderung der Abstandsstellung beider Antennenteile die Gesamtantenne abzugleichen. Bei der Antenne kann es sich um eine Luftspule handeln. Es ist aber auch möglich, eine Ferritkernantenne zu verwenden. Über diese Antenne kann auch die Energie abgestrahlt werden, die der Schlüssel empfängt, um innerhalb des Schlüssels eine Aktivierung vorzunehmen. Die von der Antenne abgegebene Energie weckt den Schlüssel gewissermaßen auf, um seinerseits Autorisierungsdaten abzusenden. Redundant zu Sensor/Antenne kann ein Mikroschalter vorgesehen sein als Reservesystem, falls der kapazitive Sensor nicht funktioniert.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
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1 in grob schematischer Darstellung eine Schnittdarstellung eines Türgriffes,
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2 ein erstes Schaltbeispiel im Ruhezustand,
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3 das Schaltbeispiel gemäß 2 bei der Datenkommunikation mit dem Schlüssel,
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4 das Schaltbeispiel gemäß 2 in der Funktion als Annäherungsschalter,
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5 ein abgewandeltes Schaltungsbeispiel in der Funktion als Datenüberträger und
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6 das abgewandelte Schaltungsbeispiel in der Funktion als Näherungsschalter.
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Der Außentürgriff des Ausführungsbeispiels befindet sich im Bereich einer Griffmulde 15 einer Türhaut 13 aus Blech. Der Griff 1 ist um einen Drehpunkt 12 schwenkbar. Er besitzt einen Betätigungshaken 14, mit welchem ein Schloss betätigbar ist. Der Griffbügel besitzt jeweils endseitig Höhlungen 4, 5, in welche jeweils eine Antenne 2, 3 eingesteckt ist. Bei den Antennen 2, 3 kann es sich um Luftspulen handeln. Im Ausführungsbeispiel sind die Antennen um einen Ferritkern gewickelt. Die Antennen sind voneinander beabstandet. Der Abstand der beiden Antennen 2, 3 kann bei der Bestückung des Griffs 1 festgelegt werden. Damit ist eine Abstimmung der Antenne möglich. Die beiden Zuleitungen zu den Antennen 2, 3 kommen von einer elektronischen Schaltung, die eine Antennentreiberstufe 9 und eine Sensorauswertestufe 11 aufweist.
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Die elektronische Schaltung, wie sie bspw. in den 2 bis 4 dargestellt ist, besitzt einen Kondensator 7 und Schalter 6, 8 und 10. Mit den Schaltern 8 kann der Kondensator, welcher bei geschlossenem Schalter 6 parallel zu den beiden in Reihe geschalteten Antennen 2, 3 geschaltet ist, mit der Antennentreiberstufe verbunden werden. Dann wirken die in Reihe geschalteten Antennen 2, 3 als eine Antennenspule. Zusammen mit dem Kondensator 7 bildet diese Spule 2, 3 einen Schwingkreis. Der Schalter 6, der in der 3 geschlossen dargestellt ist, kann auch im Griffbügel selbst vorgesehen sein. Er kann direkt zwischen den beiden Antennen 2 und 3 sitzen.
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Bei der in 3 dargestellten Funktionsstellung sind die Schalter 10, die die beiden Antennen 2, 3 mit einer Sensorauswertestufe verbinden, geöffnet. Bei der in 4 dargestellten Funktionsstellung ist der Schalter 6, mittels welchem die beiden Antennen 2, 3 verbindbar sind, geöffnet. Auch der Schalter 8 ist geöffnet. Dort ist der Schalter 10 geschlossen, so dass die Antennen 2, 3 unmittelbar mit der Sensorauswertestufe 11 verbunden sind. Zwischen den Antennen ist ein Kondensator 7 geschaltet. Die Antennen 2, 3 wirken in dieser Form als Platten eines Kondensators. In der Sensorauswertestufe 11 können noch zusätzliche Spulen angeordnet sein, die zusammen mit dem Kondensator 7 und dem von den Antennen 2, 3 als Platten gebildeten weiteren Kondensator einen Schwingkreis bilden.
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Bei dem in den 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die Leitverbindung zwischen den beiden Antennen 2, 3 ebenfalls für die Funktion als Näherungsschalter getrennt. Anders als bei dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wirken die Antennen 2, 3 bei diesem Ausführungsbeispiel aber nicht als ledigliche Kondensatorplatten, sondern zusätzlich noch als Induktivitäten, da sie einerseits mit dem Kondensator 7 verbunden sind und mit ihrer anderen Seite über den Schalter 10 mit der Sensorauswertestufe.
